Strategien zur Steigerung der Leistung von PEDOT:PSS/Si‐Hybrid‐Solarzellen

Abstract Vor dem Hintergrund aktueller Energieprobleme haben Solarzellen weltweit eine große Aufmerksamkeit erfahren. Die Entwicklung der Solarstromerzeugung wird von den hohen Kosten herkömmlicher Solarzellen auf der Basis von kristallinem Silicium gebremst. Aus diesem Grund steigt das Interesse an Hybrid‐Solarzellen (HSCs) auf der Basis von organischen Materialien sowie Si. Diese kombinieren die Vorteile einer vorhandenen ausgereiften Technologie und eines hohen Wirkungsgrades mit Vorteilen organischer Solarzellen wie die Herstellung bei niedriger Temperatur und abstimmbare optoelektronische Eigenschaften. Die verwendeten organischen Materialien sind P3HT, Kohlenstoff‐Nanoröhren, Graphen und PEDOT:PSS. Dieser Aufsatz beschäftigt sich mit der Leistung von PEDOT:PSS/Si‐HSCs sowie mit den Methoden zur Steigerung ihres Wirkungsgrades, d. h. mit der PEDOT:PSS‐Modifizierung, der Optimierung des Lichtfalleneffekts, der Passivierung der Si‐Oberfläche, dem Einbau einer Grenzflächenschicht, der Verbesserung des Rückkontakts und mit der Optimierung der metallischen Deckelektrode. Der vorliegende Artikel betrifft einen Themenbereich, der in einschlägigen Publikationen bisher wenig Berücksichtigung fand, und soll Perspektiven für die künftige Entwicklung von PEDOT:PSS/Si‐HSCs aufzeigen.